Hromady jsou vyrobeny z betonu, železobetonu, kovu a jsou to duté nebo plné tyče, které se šikmo nebo svisle ukládají do země. Prvky se instalují pod konstrukci a přenášejí tlakové, torzní a smykové zatížení na zem ze zemní části. Únosnost hromady závisí na materiálu výroby a typu půdy.
Závislost na podpůrných materiálech a typech půdy
Hromada je v kontaktu se zemskými vrstvami, takže její schopnost odolat zatížení závisí na kategorii půdy. Požadovaný počet prvků hromady se vypočítá na základě charakteristik materiálu a půdy.
Při výstavbě soukromých domů se rozšířily typy základů:
- na poháněných hromadách;
- na šroubových podpěrách;
- s znuděnými kryty.
Při určování typu pilotového základu se zohledňuje únosnost půdy. Charakterizuje tlak, kterému odolá podmíněná oblast vrstvy. Tato hodnota je nižší než podobná charakteristika vlasové tyče a závisí na typu útvaru, jeho nasycení vodou a hustotě. Geodetické průzkumy jsou prováděny za účelem stanovení vlastností zemské vrstvy v oblasti stavebnictví.
Železobetonové piloty jsou umístěny pod budovami s těžkými břemeny, průmyslovými podniky. Fungují dobře v tlaku a ohýbání, protože mají uvnitř kovový rám. Ocelové prvky odolávají smyku, dynamickému nárazu a kroucení, proto se používají pod budovami s podobným zatížením. Dřevěné tyče se používají ve stabilních půdách a absorbují tlak z malých soukromých budov.
Stanovení únosnosti základu
Hmotnost domu je tvořena váhou prvků:
- svislé bariéry (stěny, příčky);
- mezipodlahové a suterénní stropy;
- krokve, krovy a střešní systémy;
- vnější obložení s vrstvami izolace;
- vybavení, komunikace, technologie, lidé;
- tlak sněhu a větru;
- nadace.
Všechny komponenty jsou pečlivě spočítány, poté přidány, je použit faktor pevnosti a získá se celkové zatížení základny. Pokud se předpokládá prodloužení v průběhu času, zohlední se při zjišťování únosnosti také tlak z nich.
Pokud je získaná hodnota menší než vypočtená, je volba přijata a stavba je provedena podle plánu. Jinak se použije metoda rozšíření základny hromady nebo zvýšení počtu tyčových prvků. Rozšíření nosné části je lepší u šroubových pilot, kdy je možné výrazně zvětšit průměr lopatek.
U železobetonových prvků použijte způsob vrtání pomocí vrtacího expandéru nebo zhotovte kamuflážní piloty. Metoda injektáže půdy maximalizuje nosné vlastnosti, když se do prostoru mezi pilotovými tyčemi 1,5 - 2,0 metry pod podpěrou sloupu přivádí roztok písku a cementu.
Výpočtové metody
Mušle procházejí na staveništi několika zkouškami.Počet kontrolních studií vybírá autor projektu s přihlédnutím k polním podmínkám, struktuře budovy, návrhové kapacitě pilot podle doporučení stavební GOST pro průzkum zemin. Revizní zkoušky se provádějí na začátku ponoření, aby nedošlo k nadměrnému použití betonu a kovu a aby se plně využila návrhová pevnost.
Kontrolní průzkumy se provádějí metodami:
- statický tlak na hromadu;
- dynamická akce;
- studium půdy při ponoření referenční tyče;
- studium půdy statickou sondou.
1% z počtu pilot na místě je podrobeno statickému testování, výsledek závisí na složitosti půdy, formátu zatížení a počtu typů svislých podpěr. Dynamické zatížení je vystaveno 2% počtu prutů, nejméně však 6 - 9, v závislosti na třídě konstrukce.
Nosné vlastnosti piloty a zeminy lze vypočítat pomocí vzorců teoretickým, dynamickým a zkušebním způsobem.
Teoretický
Kvalitativní výsledek výpočtu interakce pilot a půdy se získá s přihlédnutím k plasticitě vrstvy půdy, stlačitelnosti základové tyče. Stanoví se místní oblasti mezního napětí a přerozdělení tangenciálních zatížení. Minimální vzdálenost mezi šroubovými prvky se měří ve velikosti dvojitého průměru čepele a maximální se volí podle schopnosti mřížky a podpěry odolat tlaku.
Rozpětí mezi sloupy se považuje za pevně fixovaný nosník ze dvou konců, zatížení se stanoví tak, aby nedocházelo k deformacím a střední průhyb není větší než normy.
Teoreticky je výpočet únosnosti piloty vyjádřen vzorcem W = H / dkde:
- H - designová charakteristika nosníku tyče;
- d - koeficient pevnosti s přihlédnutím k meze odolnosti proti tlaku.
Množství H se stanoví vynásobením plochy podpěry nebo vypočítaným odporem půdy, kde je položena v zemi. U běžných vrstev půdy jsou tyto ukazatele uvedeny v konstrukčních tabulkách, pokud je hloubka větší než 1,5 metru. Po ponoření ztrácí Země svoji hustotu, počáteční vlastnosti se obnovují dlouho. Maximální vzdálenost mezi podpěrami se předpokládá na úrovni tří metrů. Pokud je výsledkem výpočtu velké mezery, přidejte několik pruhů, abyste zmenšili rozpětí.
Dynamický
Technologie dynamické metody spočívá ve skutečnosti, že při prohloubení sloupu se zvyšuje odolnost zemní vrstvy. Je zohledněn vztah mezi rázovou silou během ponoření a nosnou charakteristikou prvku. Při jízdě se odhalí slabá místa pole hromady a skořápky pro výpočet průměru a délky nosného sloupu.
Dynamické průzkumy nevyžadují drahé vybavení a vysoké náklady, jsou vhodné pro testování různých standardních velikostí. Nevýhodou je skutečnost, že měnící se zatížení někdy nadhodnocuje indikátor síly a ve výpočtu se objevuje nepřesnost. Dynamické testování provádějí zkušení technici; nestabilní nebo uvolněné podklady nejsou pro tuto metodu vhodné.
Typ hromádek se vybírá podle vlastností vrstvy, která se nachází pod špičkou tyče. Jsou-li použity skalní půdy s nízkou kompresí, jsou namontovány stojany. V jiných verzích jsou umístěny třecí piloty (sevřené v zemi). Délka se volí s ohledem na skutečnost, že tyč je zapuštěna do těla mříže o 5 - 10 cm se svislým zatížením.
Soud
Proces zkušebního prohlubování je doprovázen technickou dokumentací, kde je na hromádku připevněna velikost, typ a konstrukční zatížení. K provedení je vyžadován podrobný plán základu s danými sondážními jámami, které byly zkoumány geology.Je indikován průchod komunikačních a elektrických kabelů.
Zkušební jízda se provádí v případě:
- přítomnost slabých půd, umělých výplní;
- počet hromádek je více než 2 tisíce;
- výstavba výškových budov na pěti podlažích;
- pokud existují pochybnosti o správnosti teoretické části výpočtu.
Ponoření je doprovázeno technickou dokumentací označující návrhová zatížení, typ skořápek. Výsledky zkoušky jsou zaznamenány do protokolu, který popisuje přijaté poškození, kategorii kladiva a počet úderů před posledním ponořením.
Výpočet únosnosti pilot v konkrétních podmínkách
Nosné vlastnosti poháněných železobetonových tyčí se počítají jako součet odporu půdy pod podrážkou a boční překážkou F = y (Fd + Fr)kde:
- Fd = u Fl y Fl Hl;
- u - vnější obvod sloupu;
- y - koeficient fungování;
- Fl - boční odpor země;
- Hl - tloušťka půdních vrstev v kontaktní oblasti;
- Fr = y R S;
- R - odolnost půdy pod špičkou podle normy;
- S - podpůrná oblast dole.
Výpočet se provádí také pro vrtané obaly. U těchto pilot se únosnost vypočítá podle vzorce F = R S + u ∫ y Fl Hlkde:
- R - odolnost půdy pod špičkou podle normy;
- S - podpůrná oblast dole;
- u - vnější obvod sloupu;
- y - koeficient fungování;
- Fl - boční odpor země;
- Hl - tloušťka půdních vrstev v kontaktní oblasti.
Vzorec pro výpočet indikátoru pro hromadu šroubů se liší od předchozích výrazů, protože jsou požadovány další vlastnosti: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h - d))kde:
- yc - koeficient fungování;
- a1 a a2 - tabulkové koeficienty;
- c1 - koeficient linearity půdy pro písek nebo specifická soudržnost pro jíl;
- y1 - měrná hmotnost Země nad lopatkou;
- h1 - míra prohloubení;
- D je průměr lopatek minus průměr samotné hromádky;
- u - obvod základny hromady;
- G - boční odolnost půdy;
- h - délka hromady;
- d Je průměr podpůrného šroubu.
Únosnost po dynamickém, statickém výzkumu a snímání se kontroluje výpočtem zatížení a účinků odporu materiálu. Pokud jeden z typů testování nepotvrdí vypočítané ukazatele, nelze takové hromady instalovat.